不同氮肥施用量下菊芋株高及各器官生物量分配动态研究

对不同氮肥处理条件下菊芋（Helianthus tuberosus L.）株高及各器官生物量分配动态进行研究,以期为菊芋氮肥管理提供理论参考。结果表明：施氮量为7.5 g·m^-2时,菊芋株高、总生物量和块茎产量均显著高于其他处理（P<0.05）;茎比重、叶比重、根比重和块茎比重随着物候期推迟呈现出降低的变化趋势;营养生长阶段菊芋光合产物优先供应茎、叶等地上器官,并在地上器官大量积累,生殖生长阶段光合产物大量向地下运输,充分体现了植物营养物质优先供应生长旺盛器官的原则。     

去叶对菊芋块茎产量及物质分配规律的相关性研究

通过对菊芋（Helianthus tuberosus）进行不同的去叶处理,探讨营养生长期去叶对菊芋块茎生物产量及物质分配规律的影响,为菊芋的高产栽培提供理论参考。结果表明：营养生长期去下1/3叶和去下1/2叶处理条件下块茎生物量均得到提高,剪去倒数1/3叶处理块茎产量达到最高值;营养生长期去叶提高了块茎生物量,降低了分枝数、花数和叶数;去叶提高了菊芋根比重、茎比重、块茎比重和根冠比,降低了叶比重和花比重;块茎干重与块茎数成极显著正相关（P<0.01）,与二级分枝的数量表现为显著正相关关系（P<0.05）;块茎干重与根干重、叶干重和一级分枝干重之间均呈正相关关系,与茎干重、花干重和二级分枝干重呈负相关。     

水、氮对不同收获时间菊芋株高和物质分配规律的影响

对不同水、肥及收获时间条件下菊芋的株高、生物量及物质分配规律进行研究,结果表明:施肥、灌水及施肥+灌水均能显著提高菊芋株高和产量(P<0.05);以饲料为主要利用目的的菊芋应该选择早期收获,以生物乙醇和菊粉原材料为主要利用目的应该选择适当晚期收获;施肥、灌水及灌水+施肥与对照相比均能够显著提高菊芋块茎比、根冠比(P<0.05);营养生长阶段施肥、灌水及灌水+施肥与对照相比能够显著提高菊芋叶重比(P<0.05),之后的水、肥对叶重比影响不显著;通过施肥、灌水能够改善土壤肥力,可以肥促根、以肥调水,提高土壤水分利用效率和增加块茎产量,在一定程度上提高菊芋能用价值。     

氮肥对燕麦生长速率的影响

利用8个施氮肥梯度在青海省湟中县进行燕麦施肥试验,测定了不同氮肥水平下燕麦在不同生育期的生长速率.结果表明:燕麦株高的快速生长期在拔节至开花期,最大生长率3.56cm/d出现在拔节至孕穗期;燕麦地上生物量和地下生物量的快速生长期在孕穗至开花期,地上生物量最大生长率101g/m2/d出现在抽穗期-开花期,地下生物量最大生长率3.37g/株/d出现在孕穗-抽穗期,均为施肥量120kg/hm2时最大.在燕麦生长早期,高施肥量对燕麦的生长无显著影响,但在快速生长期中高施肥量较低施肥量或不施肥有更显著效应.就燕麦草生产而言,以选择75 ～ 90kg/hm2的施氮量为佳;而就燕麦种子生产而言,以60kg/hm2的施氮量为佳.     

周期性去叶对地毯草克隆生长的影响

以地毯草为研究对象,通过随机区组试验,初步研究不同去叶周期对地毯草克隆生长的影响。结果表明,不同的去叶周期之间存在显著或极显著性差异,中等强度去叶(D20)最适宜地毯草的生长。而过度去叶(D10)或长时间未去叶(D60)都抑制了地毯草的正常生长,从而导致地毯草草坪使用价值下降。因此,中度去叶有利于地毯草的克隆生长,提高成坪速率及其观赏价值。     

不同株高对醉马草生物量分配的影响

为了研究不同株高对醉马草（Achnatherum inebrians）器官生物量分配的影响,从而更好地了解其整体的生存策略,本试验以生长在草原生境下的醉马草为对象,测定大株、中株、小株3种株高的醉马草生长特性。试验结果表明,不同株高醉马草除了叶和根生物量之间没有显著性差异（P>0.05）外,穗和茎生物量以及总生物量之间均有显著性差异（P<0.05）;醉马草株高越高穗和茎生物量分配越多,叶生物量分配越少（P<0.05）,对根生物量分配没有影响（P>0.05）;3种株高醉马草生殖构件与营养构件生物量比例大小顺序依次为大株>中株>小株,其值分别为1.202、0.486和0.373,不同株高醉马草种群根冠比没有显著差异（P>0.05）;随醉马草株高的增加,叶生物量/茎生物量和根生物量/穗生物量的比值显著减小（P<0.05）,叶生物量/穗生物量、叶生物量/根生物量、根生物量/茎生物量和茎生物量/穗生物量的比值均不受株高大小变化的影响（P>0.05）。醉马草各构件间除了穗生物量和茎生物量,总生物量与茎、叶、根生物量间表现为极显著正相关外（P<0.01）,其他构件之间没有显著性差异。可见,不同株高下醉马草的生物量分配及各构件之间的关系,显示了其灵活的生长和资源分配策略。     

不同株高的柠条生物量分配格局及其估测模型构建

采用整株挖掘法测量小株（0< h≤ 50cm）、中株（50< h≤ 100cm）、大株（h>100cm）3个株高的柠条（Caragana korshinskii）地上与地下器官生物量,分析其地上与地下生物量分配格局,并利用易测指标对其地上、地下和全株生物量构建估测模型,旨在揭示不同株高柠条的生物量空间结构特征。结果表明：柠条地上各器官生物量所占比例为老龄枝 >叶 >新生枝,随着株丛高度的增加,老龄枝生物量所占比例呈升高趋势,而叶和新生枝生物量呈现降低趋势;柠条地下生物量随着土壤层次增加而呈降低趋势,3个株高柠条的地下生物量主要集中在0~30cm,其中0~5cm所占比例最高,且同一层不同株高的柠条地下生物量所占比例不同;柠条地上、地下生物量呈幂函数生长关系,地上生物量所占比例高于地下生物量,随株高增大老龄枝所占比例呈升高趋势,而叶、新生枝和地下生物量所占比例呈降低趋势。利用冠幅直径、高和冠幅体积构建的柠条地上、地下及全株生物量的模型较好,小珠和中株建立的估测模型为二次函数,大株建立的估测模型为幂函数,所筛选出来的3个株高最优生物量模型总相对误差（RS）范围为-3.9~-18.08,平均相对误差绝对值（RMA）范围为10.12~18.67,满足要求。     

三江平原小叶章湿地种群生物量结构动态与生长速率分析

对三江平原典型草甸小叶章和沼泽化草甸小叶章的生物量结构动态及生长速率进行了研究。结果表明,2种小叶章地上及各器官生物量均呈单峰型变化且峰值出现的时间相差15 d左右,地上及各器官生物量均表现为典型草甸小叶章>沼泽化草甸小叶章,但地下生物量则表现为典型草甸小叶章<沼泽化草甸小叶章;二者地上生物量的组成结构不尽相同,各器官对地上生物量的平均贡献率存在明显差异;2种小叶章地下生物量均具有明显的垂直结构和季节动态,但差异很大;二者各器官生物量生长速率的变化基本一致,但不同阶段生长速率值的大小存在明显差异;模拟结果表明,二者地上及各器官生物量均符合抛物线模型(y=b0 b1t b2t2),地下生物量和总生物量符合“S”型曲线[y=b0/(1 b1e-kt)],其R2大多在0.920以上。     

刈割次数对菊芋生物量及营养价值影响研究

为探讨不同刈割次数对菊芋产量及营养价值的影响,以自选品种青芋1号、青芋2号菊芋为试验材料,采用两种不同刈割次数分别测定不同品种的产量,粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙、磷、无氮浸出物含量,结果表明:随着刈割次数的增加,两个品种的总生物量和地上部生物量增加,地下部生物量减少;在苗高170 cm时刈割1次的菊芋秸秆中粗蛋白、粗脂肪、粗灰分以及钙磷、总糖含量高于对照及刈割两次的秸秆。为达到生物量最大值,菊芋应该选择在苗高120 cm时留茬30 cm刈割1次,苗子长到120 cm再刈割1次;为了达到最佳营养价值时期刈割则可以选择在苗高170 cm时刈割。     

不同盐碱化草地对菊芋生长特性及产量的影响

在轻度（L）、中度（M）和重度（H）盐碱化草地上种植菊芋,通过测定不同生育期菊芋的生长特性及产量,确定其耐盐碱性,并探讨其对盐碱地的改良效果。结果表明：盐碱胁迫下,生物量在不同器官的分配为根系〉叶片〉茎;现蕾期菊芋茎生物量比和叶生物量比较其他生育期高,根系生物量比和根冠比（R／S）较其他生育期低。随着盐碱度的增加,叶片生物量比下降,而茎生物量比和根系生物量比增加;菊芋块茎产量下降,单株块茎数和单薯芽眼数减少,且与轻度和中度胁迫差异显著（P〈0．05）,说明重度盐胁迫对其影响最大。     

菊芋物质分配格局对密度制约的响应

通过测定不同密度条件下菊芋（Helianthus tuberosus）株高、产量和各器官生物量等指标,探讨密度对其株高、产量和生物量分配比例的影响规律。结果表明：茎秆、块茎及地上生物量随着密度增加而增加,小花、根系和叶片的生物量均随密度增加表现为先升高后降低,密度为0.6 m×0.6 m时达最高;单株根系生物量随密度增加表现为先增加后降低,单株叶片、小花、茎秆、块茎和总生物量均随密度增加逐渐降低;单株生物量贡献率顺序为茎秆>叶片>块茎>小花>根系,且与密度无关;株高随密度的增加而增加。因此,以饲用为目的宜高度密度种植,以块茎产品为目的种植密度宜为0.6 m×0.6 m。     

根系切割对菊芋块茎产量及物质分配的影响

以红皮菊芋(Helianthus tuberosus)为研究对象,通过对营养生长期和现蕾期菊芋根系进行垂直切割处理,探讨根系切割对菊芋块茎生物产量和物质分配的影响.结果表明:根系切割显著提高了块茎产量(P <0.05),且2个处理时间在20 cm条件下均使块茎产量最高;根系切割提高了菊芋块茎比重和根冠比,降低了茎比重、花比重、叶比重和根比重,有利于增加光合产物在块茎中的分配.     

断根对菊芋数量性状和质量性状的影响

菊芋（Helianthus tuberosus L.）块茎作为生物乙醇和菊粉产业的主要原材料,如何提高菊芋块茎生物产量和品质则成为学者们关注的热点问题。本试验以红皮菊芋为研究对象,在大田环境下,通过对营养期和现蕾期菊芋根系进行垂直切割（切割半径：0,20,40,60,80 cm）处理,对不同处理条件下菊芋农艺性状进行观测和记录,探讨根系切割对菊芋数量性状和质量性状的影响。结果表明：根系切割显著（P<0.05）降低了块茎数量,切割半径越小块茎数量越少,现蕾期20 cm处理条件下块茎数量最低,为81.67;叶片数和小花数在20 cm和40 cm条件下低于对照,而在60 cm和80 cm条件下高于对照;现蕾期20 cm根系切割条件下块茎生物产量最高,达到447.48 g·株^-1。     

菊芋的研究现状及开发潜力

菊芋（Helianthus tuberosus）具有广泛的推广和利用价值,是当今重要的开发能源植物之一。作为一种新型能源植物,菊芋具有抗旱、抗寒以及耐盐碱等优良特性,能有效解决能源植物在种植过程中与粮争地、与人争粮的矛盾。本研究对菊芋的生态学特征、经济用途、耐盐碱特性以及菊芋菊糖和菊芋乙醇的研究现状进行综述,并对菊芋的研究方向和发展潜力进行探讨,以期为菊芋研究者提供参考。     

干旱-复水对菊芋苗期根、茎、叶形态特征的影响

通过盆栽试验研究干旱-复水对菊芋(Helianthus tuberosus)苗期根、茎、叶、茎叶比、根冠比和物质积累量的影响,探讨菊芋苗期干旱适应机制,干旱半干旱地区菊芋栽培管理提供参考。结果表明:干旱-复水处理菊芋根、茎、叶生物量和总生物量均低于正常水分管理;干旱-复水增加了主根和须根的直径;干旱-复水过程中除复水第16天外,处理须根长度均高于对照;处理前期主根长度高于对照,后期主根长度低于对照;干旱-复水处理提高了菊芋平均叶面积,降低了叶片数量,抑制新叶片的形成;干旱胁迫第2天测定的茎叶比对照高于处理,而其他取样时间处理均高于对照;干旱-复水过程中菊芋根冠比胁迫第2天高于对照,胁迫第4天、第8天和复水第8天处理根冠比低于对照,复水第16天处理高于对照。     

外源钙离子缓解海水胁迫下菊芋光合能力下降的研究

用不同浓度Ca2 对处在30%海水胁迫处理下的菊芋幼苗进行化学调控,研究了Ca2 对海水胁迫下菊芋叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和荧光参数的影响,以探索外源Ca2 对缓解植物海水胁迫下光合作用下降的作用机制。结果表明,在30%海水胁迫下,菊芋的正常生理代谢明显受到抑制;当施入钙离子后,盐对菊芋幼苗的胁迫不同程度降低,其中以10 mmol/L Ca2 效果最好,可有效防护胁迫所致的氧化损伤,从而维持较高的SOD活性,抑制脂质过氧化作用,使叶片在盐胁迫条件下,维持较高的PSⅡ的电子传递强度(Fm/F0)、PSII光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、Pn、Gs和较低的非光化学淬灭系数(qNP)。这说明外源的Ca2 一定程度上弥补了盐胁迫导致的Ca2 亏缺,可有效缓解海水胁迫所致的氧化损伤,使植物维持较正常的生理活动,稳定细胞膜结构,维持体内离子吸收平衡,维持较高的光合速率,保护光合机构。     

不同盐碱化草地对菊芋离子分布的影响

以轻度、中度和重度盐碱化草地上种植的菊芋(Helianthus tuberosus L.)为试验材料,通过测定其不同生育期的离子分布,以期了解和揭示菊芋在不同盐碱胁迫下K+,Na+变化机制.结果表明:随土壤盐度的增加,菊芋植株Na+含量显著增加,K+含量和K+/Na+值显著下降(P＜0.05),不同器官K+/Na+值的变化顺序为:叶片＞茎＞根系.随土壤盐碱度的增加,根系K+,Na+的选择性吸收比率ASK.Na升高;中度盐碱胁迫下菊芋现蕾期茎和叶片的选择性运输比率TSK.Na升高,而在重度胁迫下则下降.同一盐碱程度胁迫下,叶片TSK.Na＞茎TSK.Na,地上部K+,Ca2+,Mg2+含量和K+     

断根对菊芋热值和灰分含量动态变化及其相关性的影响

通过对断根后菊芋(Helianthus tuberosus)各器官热值和灰分含量进行测定,探讨热值和灰分含量对断根的响应情况和动态变化规律。结果表明:断根对根系、茎秆、叶片和侧枝热值的影响规律相似,均在40 cm断根条件下达到最大值,且均显著高于对照(P < 0.05),而40 cm断根条件下块茎热值最低,显著低于其他处理(P < 0.05),灰分含量变化情况与热值呈相反的变化趋势;菊芋茎秆热值最高,叶片最低,叶片灰分含量最高,茎秆最低;叶片热值随时间推迟逐渐降低,而根系和侧枝热值呈现先升高后降低变化趋势;叶片、根系和侧枝灰分含量变化趋势与热值相反;茎秆热值和灰分含量随时间变化曲线比较平缓,热值和灰分含量均呈负相关。